鍋爐廢熱回收節能技巧 - 節約能源園區.ppt

鍋爐廢熱回收節能技巧鍋爐效率效率定義熱值影響影響鍋爐效率因素
過剩空氣
為確保完全燃燒需適量過剩空氣，不完全燃燒形成黑煙（未
燃燒）及過多一氧化碳，不僅造成環保問題，且降低鍋爐效
率。
過多過剩空氣吸收燃燒熱，過剩空氣愈多，鍋爐效率愈低。

大氣溫度及濕度
燃燒需要空氣，大氣溫度差異10℃影響0.5%效率，濕度及含水
份愈高，愈不利鍋爐效率。

幅射及對流損失
鍋爐保溫降低表面溫度，可適度減少幅射及對流損失，表面積
愈大，熱損失愈大。

熱損失概算
Ql＝15Kcal/m2‧℃‧hr×A×(Ts－Ta)鍋爐廢熱除氧櫃排氣
除氧櫃利用蒸汽吹驅鍋爐飼水中氧氣。
除氧櫃蒸汽排放量0.5~1.0%。

除氧櫃流量平衡
STM＋W＝BFW＋V;V＝1%STM

熱量平衡
STM×hS＋W×hW＝BFW×hBFW＋V×hV
節能技巧鍋爐飼水預熱（ECO）
利用排氣高溫預熱鍋爐飼水，氣水熱傳較氣氣熱傳高，相對熱傳
面積可較小，比APH來得經濟，也較為一般鍋爐業者提升效率所
採用。
連續排放顯熱回收
一般套裝低壓鍋爐採用間歇式排放，不利於回收。飼水泵浦採高
低液位補充進水，不僅造成大量CARRY-OVER挾帶爐水影響蒸汽
品質，且爐水水質變化差異大，不當的間歇式排放造成無謂熱損
失及水資源流失。
採用連續進水及排放，不僅水質控制穩定，減少排放量，亦可減
少化學品添加量。除氧櫃排氣熱回收
利用此排氣溫度，可預熱進除氧櫃之補充水，可相對減少吹驅蒸
氣用量，達到節能效果。
可利用前述平衡方程式來規劃設計此熱交換器。

尾氣含氧量
由於過剩空氣量無法量測，皆用尾氣含氧量來推算，手動調節至
4%為目標，自動尾氣含氧回饋控制以3%為目標，一般套裝鍋爐
採用機械連桿固定其空燃比，其尾氣含氧量大多偏高，甚至大於
8%，實在不值得。霧化條件
燃油霧化有蒸汽及空氣兩種，套裝鍋爐大多採用專屬空壓機來霧
化，一般霧化條件：
霧化壓力需大於燃油壓力2K。
霧化流量不低於燃油量30%。
冷凝水回收
一般而言，冷凝水回收是提高鍋爐效率最顯著，且回收報酬率最
大的方式。不僅熱量回收，且水資源及化學品皆可相對節約。
冷凝水回收需考量製程污染，輕微污染可藉由活性碳及過濾等方
式處理。污染嚴重則需找出污染源盡速修復。案例分析飼水溫度提升
313890＝(T-105)→T＝136℃

燃油節約
313890÷9700＝32l/hr→4.6%。

全年節約燃料費用
32×8000hr×8元/l＝2,048,000元/yr

投資費用約120萬元，7月即可回收。連續排放熱回收
某汽電鍋爐操作65T/H@63K278℃hl=293Kcal/Kg，連續排放
量6.6T/H，回收13K閃沸蒸汽(hs=665.7)供應除氧櫃，冷凝水
則排放至水溝。
閃沸蒸汽回收量=6600×(293－197.3)÷468.4=1348Kg/H
剩餘熱能回收(預熱補充水)
(6600－1348)×(197.3－50)=773,620Kcal/H
全年燃油節省
773620×8000hr÷9700÷1000=638KL
全年燃費節省
8000元×638=5,104,000元圖一、連續排放熱回收除氧櫃排氣回收
除氧櫃質量平衡
50℃補充水＋水蒸汽=1%排氣＋110℃鍋爐飼水
20000＋Ws=0.01Ws＋Wf
熱能平衡
20000×50＋650.6×Ws=0.01Ws×642.8＋Wf×110
Ws=2242Kg/Hr
V=22.4Kg/Hr(排氣)λ=533Kcal/Kg
22.4×533×8000hr÷9700÷1000=9.85KL
8000元×9.85KL=78.770元
此回收熱可用來預熱部份補充水。尾氣含氧量調降
鍋爐10T/H@7K，170℃
排氣溫度220℃，O2=7%
→空氣比=1.5，排氣熱損失18%
鍋爐效率=100–18–2=80%
燃油耗用=10000×(660.8–50)÷0.8÷9700
=787l/hr

氧氣調降至4%
→空氣比=1.2，排氣熱損失16%
燃油節約=787×(18%-16%)×8000hr×8元/l
=1,007,360元/年冷凝水回收
製程蒸汽釋放潛熱後，最少仍有3K壓力，其熱焓
Hl=143Kcal/Kg

製程冷凝水需經活性碳及混床樹脂淨化，其溫度需低於50℃
以10T/H冷凝水回收計算
10000×(143–50)×8000hr÷9700÷1000=767KL

全年節約燃油費用
8000元×767=6,136,000元圖二、冷凝水顯熱回收系統查核清單項目項目